南伊间线路在正式运营之前，已由施工者开始临时运营，每日运行两列木材车，正式运营时，每日运行一对客货混列，四对木材列车。1945年8月15日光复后，南伊线无人管理而停运，又适逢汤旺河大泛滥全线一半以上线路冲垮，木造桥涵全被冲毁，水泥桥梁两端路基被冲开，通信线路完全破坏，全线完全瘫痪。洪水过后，沿线各处又被地主、土匪、流氓盘距作恶，铁路设备器材被破坏、盗卖、散失，造成全线残缺荒废，完全不能用。

1947年，东北民主联军部队进山剿匪，当年全部肃清匪类，为支援全国解放战争，在东北人民政权的领导下，哈尔滨铁路局组织抽调南岔地区的工、电部门及站段其它职工千余人，成立了汤林线复旧工程处，下设线桥、建筑、给水、电务等四大组，于1947年10月10日开始全线全面复旧工程。路基及桥涵都在原位恢复原样，沿线的各类房舍恢复成临时木造，电线路、给水、信号等设施也都恢复。1948年1月1日全线恢复，开始正式运营。

新中国成立后，全国开始大规模的经济建设，木材需求迫切，已修复的汤林线运输木材，已不能满足要求。为此，国家对旧有铁路采取路基加高、边坡防护、桥涵改建、股道延长等一系列加强质量的措施，同时还决定把汤林线向北延伸。

1952年铁道部门开始按林业部门要求，分段进行延伸线路工程的勘测、设计、施工。延伸工程的最后一段，原计划是经大平台到库尔滨，并在乌伊岭出岔向北到永青，实际完成到乌伊岭。

汤林线的延伸工程，是由不同的单位分期分段进行勘测施工的，有的技术标准不够统一，但工程质量一般在合格以上，基本上满足运输要求，在施工中，依据线路经过泥沼地带承冻层地区的特点及红山的高境方、卫国的深堑、卫国至五营的石方等三处重点艰巨工程，都采取了特别措施，保证了质量，对于施工中发生的缺点及质量事故，都进行了纠正和返工。

该线设计标准低，走向沿汤旺河岸，钢轨均是旧轨，类型不一。有38公斤/米、40公斤/米、43 公斤/米，混砂道床，素木枕，桥涵除伊春105公里为钢梁外均为木结构。臂板信号、联锁箱联锁、路 签闭塞，最小曲线半径为300米。站房大部分是土简木结构，无电站。红山、五营、乌伊岭站设给水 设备，其中红山木制水塔、水源井，五营木制水源井。新青在河边设临时给水设备，五营机务折返段 有机车整备线和转向三角线，乌伊岭设机车转向三角线。线路延伸工程通过沼泽和永冻层地带，红 山的高填方、卫国的深堑、卫国至五营间石方工程艰巨。新青以里的永冻层日常路基维护困难。 1958年10。12月，铁道部第三设计院对东汤至太平台段(310公里处)及乌伊岭支线进行现场勘 测。1959年3月提出设计施工文件，1960年9月对乌伊岭以远的线路进行初测，并修改补充设计。 本线修到乌伊岭站后未向前修建。1961年8月6日，暴雨成灾，线路被淹23处58延长公里、43座 桥涵、19公里通信线路、6个车站的信号机、839栋房舍、2个给水所都被冲毁。哈尔滨、齐齐哈尔、 牡丹江铁路局，东北工程局、驻军及当地职工近万人参加抢修，经过36个日夜奋战全线修复通车。

新中国成立后，分期分段将汤林线向北延伸至乌伊岭站。工程从1952年1月开始，1966年 2月全线完工。工程进展实况见图：

1944年，修建汤林线建成桥梁47座436．5延长米，其中：木桥42座240延长米，混凝土梁桥5 座，20。50米4座76．5延长米，100米以上桥1座120延长米。至1997年末，汤林线有桥梁63座 2326延长米，其中钢桥10座684延长米、圬工桥52座1610延长米、混合桥1座32延长米，涵渠 295座4369延长米。按跨度分：20米及以下桥37座394延长米，20米以上及100米以下桥18座 848延长米，100米以上桥8座1083延长米。

汤林线1985年输送能力：南岔—伊春站间765吨，伊春—五营站间625吨，五营—乌伊岭站间630万吨。列车牵引动力使用建设型蒸汽机车。列车牵引定数：货车上行2300吨、下行9 00吨，客车上下行均为700吨。行车采用半自动闭塞。列车运行允许速度：南岔—伊春站间70公里／小时，伊春—乌伊岭站间60—70公里／小时。

由于西林钢铁集团随着钢铁市场景气恢复，精矿粉、废钢、煤炭等大宗物资到站运量激增。沉寂十余年的南岔编组站运转车间、路企接口的西林站运转车间切实感受到了货运量暴增带来的压力。牵引定数一增再增，从两千吨增至两千八百吨，再到重车进站时的三千六百吨，最大的记录是2017年5月26日西林-小合隆直通货车的55台车4842吨，已经超过了绥佳线的区段货车。1997年，西林站年装8357车，卸12607车，发货48.5万吨。2020年，西林站日卸车12列420车，平均每日10列350车，年发货428.7万吨，年到站需求1250万吨，是二十三年前的10倍，是佳木斯铁路分局时期全分局的全年到达量。而汤林线的线路、行车设备几十年没有得到任何实质更新。1997年佳木斯分局测定的汤林线客货车通过对数是南岔-伊春间下行14对上行16对，当时汤林线西-南区间每日开行列车13对~14.5对。

1943年初开始铺轨，1943年12月铺轨至伊春，因质量低劣无法交工，直至1945年3月才与伊春-海伦铁路（今翠峦线，2018年秋拆除）正式营运。1945年8月汤旺河洪水期间，因路基过低，全线一半以上线路被冲垮而停运。1947年10月，哈尔滨铁路局成立修复工程处，施工修复线路。1948年 1月恢复营运。1952年1月开始伊春至乌伊岭线路北延工程，边设计边施工。1955年1月通车至卫国站。1957年12月通车至新青站。1960年通车至汤旺河站。1964年11月通车至东汤站。1966年12月至乌伊岭站全线通车。

需要特别注意的是，由于1953年之前，南乌线伊春-乌伊岭段尚未通车，且翠峦线为正线，因此当时的汤林线特指南乌线南岔-伊春区间的104公里与伊春-翠峦间翠峦线的20.3公里。因此，称呼南岔-乌伊岭全线为汤林线欠妥，真正的汤林线不包含伊春-乌伊岭区间，而是南岔-翠峦。

2005年站段改革之前，南岔站、伊春站是佳木斯铁路分局直属站。伊春以南车站属于西林车务段；伊春以北车站属于五营车务站。改革后，这些车站全部隶属于佳木斯车务段。黑龙江省已规划建设汤嘉铁路（汤旺河～嘉荫）与黑乌铁路（黑河～逊克～乌伊岭）。

2020年10月30日，沙山站时隔关闭15年后作为会让站正式恢复运营，南岔站到金山屯站间列车通过能力一举增加8列。

汤林线地处小兴安岭山区，南岔-柳树上行最大坡度为千分之21.3，下行坡度千分之27，过去机车重联方式为前补，列车到达柳树后需要停车摘挂补机。集团公司指导佳木斯机务段，在南岔至柳树间打破常规实行机车后补方式，补机完成任务后在柳树站内列车不停车情况下与列车提钩分离，不用停车，大大提高运输效率。

牵引定数：货车上下行3600吨，客车750吨。

限制速度：南岔-金山屯区间90KM/H，金山屯-乌伊岭区间80KM/H

钢轨：60KG/M无缝，水泥轨枕。

最大坡度：南岔-柳树区间，汤林线3.4公里处达千分之27，上行千分之21。

海拔：

最高点：乌伊岭站（海拔443米）

最低点：汤林线9公里柳树站外（海拔150米）

最小弯径：300米

路肩宽：5米

行车：64D型半自动闭塞

连锁：6502型大站电气集中连锁（南岔、伊春），6502型小站电气集中连锁，7024型电气集中电路（南岔驼峰）

机车信号：极频接近连续式机车信号

地面：色灯信号